河北省张家口市小河子乡中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

河北省张家口市小河子乡中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图7，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一个物体由A点静止释放，下面结论中正确的是（

）物体到达各点的速度vB：vC：vD：：vE=1：21/2：31/2：2物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：：tE=1：21/2：31/2：2物体从A到E的平均速度v=vBD．经过每一部分时，其速度增量均相同参考答案：ABC2.卢瑟福提出原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是A．对阴极射线的研究 B．天然放射现象的发现C．α粒子散射实验

D．氢原子光谱的发现参考答案：C较易，考查α粒子散射实验的理解，要求知道选项中的四个实验事实的发现的意义。考查：理解能力。理解知识的意义，把握物理情景的本质特征，并能将知识与情景联系起来的能力。3.（多选）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则

。A．波的周期为1sB．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C．x=0处的质点在t=s时速度为0D．x=0处的质点在t=s时向下振动E．质点P此时向下振动参考答案：ABD

4.（单选）如图所示，分别在M、N两点固定放置两个等量异种点电荷+Q和－Q，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。下列说法中正确的是A．A点场强大于B点场强B．C点场强与D点场强相同C．A点电势小于B点电势D．将某正电荷从C点移到O点，电场力做负功参考答案：B5.（单选）地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，已知其轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。根据题目提供的已知条件，不能估算出的物理量有（

）A.地球的质量

B.同步卫星的质量C.地球的平均密度

D.同步卫星离地面的高度参考答案：B解析：据题意，已知地球同步卫星的运动周期为T，轨道半径为r，据可得地球质量为：，A选项正确；地球质量与密度关系为：，则据可以求得地球的密度为：，而半径为：，故可以求得地球密度：,所以C选项正确；同步卫星高度为：，故D选项正确；而同步卫星的质量在计算过程中被消去，无法计算，所以，据题意应该选择B选项.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有7.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。8.（1）用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图所示。如果不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏

.（2）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。①如图（1）所示电路图中，电压表应接__________点（填a或b）。②图（2）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图像并求出电阻值R=__________________Ω。（保留3位有效数字）③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示。由图可知其长度为8.02mm，图（4）直径读数为________mm。④由以上数据可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效数字）参考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作图为过原点的直线，其中第2个点舍弃（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

9.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，交流电频率为50Hz．如图是某次实验得到的一条纸带，舍去前面比较密集的点，从O点开始计数，O、A、B、C是四个连续的计数点，每两个相邻的计数点之间有9个实际点（未画出），A、B、C三点到O点的距离分别为xA=3.0cm，xB=7.6cm，xC=13.8cm，则打计数点B时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2．参考答案：0.27，0.4；解：由于每相邻两个计数点间还有9个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．vB==0.27m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==0.4m/s2．故答案为：0.27，0.4；10.某放射性元素经过6天后，只剩下1/8没有衰变，它的半衰期是

天。为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变8×107次。现将这瓶溶液倒入水库，8天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液己均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。由此可知水库中水的体积约为

m3。参考答案：2

2.5×10511.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：12.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：13.（4分）某电源与电阻R组成闭合电路，如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，则电源的内阻为

W；若用两个相同电阻R并联后接入，则两图线交点P的坐标变为_________________。参考答案：1；(1.5,1.5)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。这种游标卡尺测量长度可以精确到

mm，现用它测量一工件的长度，如图所示，图示的读数是mm，若某次读数为14.75mm，则是主尺上第格与游标尺上第

格对准。参考答案：

答案：0.05

104.05

29

1515.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出的实验结论是

。（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系

。

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xoy平面的第一象限，存在以轴、轴及双曲线的一段（0≤x≤L,0≤y≤L）为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L为边界的匀强电场区域Ⅱ．两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量大小为e，则：（1）从电场Ⅰ的边界B点处静止释放电子，电子离开MNPQ时的位置坐标；（2）从电场I的AB曲线边界处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的最小动能；（3）若将左侧电场II整体水平向左移动（n≥1），要使电子从x=-2L，y=0处离开电场区域II，在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。参考答案：（1）（-2L,0）；（2）EeL；（3）。试题分析：（1）关于B点，其纵坐标y=L，根据，相应横坐标当电子加速到y轴C位置时，，解得电子以速度v进入电场区域Ⅱ，做类平抛运动有L=vt,解得：h=L即电子恰从P点射出，坐标为（-2L,0）（2）设释放位置坐标为（x，y）根据动能定理;

L=vt

；解得：即所有从边界AB曲线上由静止释放的电子均从P点射出从边界AB出发到P点射出的全过程，由动能定理：Ek=Ee（x+y）因为，所以当x=y=L/2时，动能EK有最小值Ek=EeL．（3）设释放位置坐标为（x，y），，，，解得：考点：带电粒子在电场中的运动。17.（13分）图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端栓一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻。根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？参考答案：

解析：由图2可直接看出，A、B一起做周期性的运动

T＝2t0①

令m表示A的质量，l表示绳长。v1表示B陷入A内时即t=0时，A、B的速度（即圆周运动的最低点），v2表示运动到最高点的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时的拉力，根据动量守恒定律，得

m0v0=(m0+m)v1

②

在最低点处运用牛顿定律可得

F1－(m+m0)g=(m+m0)

③

F2＋(m+m0)g=(m+m0)

④

根据机械能守恒可得

2l(m+m0)g=(m+m0)－(m+m0)

⑤

由图2可知

F2＝0

⑥

F1=Fm

⑦由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是

m=－m0

⑧

l=

⑨A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则

E＝(m+m0)